¿Qué es una solución?

Una mezcla homogénea compuesta de dos o más sustancias se llama solución. Una disolución está formada por dos componentes: el soluto y el disolvente. La sustancia disuelta en la solución se llama soluto, mientras que el componente en el que se disuelve el soluto se conoce como solvente. La solución que contiene agua como solvente se llama solución acuosa. Las soluciones muestran homogeneidad a nivel de partículas. Las soluciones pueden contener sólidos, líquidos o gases disueltos como solutos. Las partículas de una solución no son visibles a simple vista. 

Propiedades de la solución

• La solución es una mezcla homogénea.
• Las soluciones son generalmente muy estables, lo que implica que las partículas de soluto no se separan durante el almacenamiento.
• Las partículas disueltas tienen un tamaño extremadamente pequeño, generalmente menos de 1 nm de diámetro.
• Dado que el tamaño de las partículas de soluto en las soluciones es extremadamente pequeño, puede pasar fácilmente a través del papel de filtro. Por lo tanto, los componentes de una solución no pueden separarse por filtración.
• Las partículas de una solución son insignificantemente pequeñas y no se pueden ver ni siquiera con un microscopio.
• Dado que el tamaño de las partículas de soluto en las soluciones es extremadamente pequeño, una verdadera solución no dispersa la luz.
• Las partículas no son visibles a simple vista.

Ejemplos de solución 

• Bebidas como café o té.
• El aire es una solución que contiene gases principalmente, oxígeno (21%) y nitrógeno (78%).
• La tintura de yodo contiene alcohol como disolvente y yodo como soluto.
• Aleaciones, mezclas homogéneas de metales. Por ejemplo, el latón es una aleación que contiene un 30 % de zinc y un 70 % de cobre.
• El jarabe de azúcar es una solución que contiene azúcar disuelta como soluto en el solvente.
• Las bebidas carbonatadas contienen solventes como agua y dirust de carbono y otros ingredientes como solutos.

Tipos de solución

Las soluciones se dividen en varias categorías según varios factores, como el agua como solvente, la cantidad de soluto presente, la cantidad de solvente y la concentración de soluto en dos soluciones.

A base de Agua como Disolvente

Las soluciones se pueden dividir en las siguientes categorías dependiendo de si contienen agua como disolvente: 

Soluciones acuosas

Las soluciones acuosas contienen agua como disolvente. Se pueden disolver diferentes solutos en agua para formar dichas soluciones, como agua salada, agua azucarada o dirust de carbono en agua.

Soluciones no acuosas

Las soluciones no acuosas no contienen agua como disolvente. El solvente podría ser otros líquidos como éter, gasolina o tetracloruro de carbono, etc. Algunos ejemplos de soluciones no acuosas son azufre en disulfuro de carbono, naftaleno en benceno, etc.

Sobre la base de la cantidad de soluto

Las soluciones se pueden dividir en las siguientes categorías dependiendo de la cantidad de soluto: 

Soluciones Saturadas

Un solvente puede disolver algunos tipos particulares de solutos en él. La cantidad máxima de soluto que se puede disolver en un solvente a una temperatura específica se puede denominar solución saturada. Una solución no puede disolver más soluto al alcanzar la saturación. Las sustancias no disueltas permanecen en el fondo. El punto en el que el soluto deja de disolverse en el disolvente se denomina punto de saturación.

Soluciones no saturadas

La cantidad de soluto que está contenida en cantidades menores que el valor máximo, es decir, antes de que la solución alcance el nivel de saturación, se denomina solución no saturada. No quedan sustancias remanentes en el fondo, es decir, todo el soluto se disuelve en el solvente. Una solución insaturada es básicamente una solución química que tiene una concentración de soluto menor que su correspondiente solubilidad de equilibrio. 

Soluciones sobresaturadas

La cantidad de soluto contenida en la solución excede la cantidad máxima de soluto. La solución ya ha alcanzado y cruzado el punto de saturación. El soluto se disuelve en la solución con fuerza elevando la temperatura o la presión de la solución. Las partículas de soluto al disolverse más, cristalizan en el fondo del recipiente por el método llamado cristalización.

Sobre la base de la cantidad de disolvente

Las soluciones se pueden dividir en las siguientes categorías según la cantidad de disolvente: 

Soluciones concentradas

Una solución concentrada contiene grandes cantidades de soluto en el solvente dado para formar una solución. Algunos de los ejemplos de soluciones concentradas son el jugo de mango, la solución de salmuera o el té de color oscuro.

Soluciones diluidas

Una solución diluida contiene pequeñas cantidades de soluto en la gran cantidad dada de solvente para formar una solución. Algunos de los ejemplos de soluciones diluidas son la solución de sal o el té de color claro.

Sobre la base de la concentración de soluto en dos soluciones

Las soluciones se pueden dividir en las siguientes categorías según la concentración de soluto en dos soluciones: 

Consideremos una célula colocada en una solución en un vaso de precipitados. En base a la concentración de soluto en dos solventes (en la celda y en el vaso de precipitados), podemos tener los siguientes tipos de soluciones:

Solución Isotónica

La solución contenida en el vaso de precipitados tiene una mayor concentración de soluto. Como resultado, el agua sale de la celda y entra en la solución contenida en el vaso de precipitados. Esto provoca el encogimiento de la célula llamado plasmolización. 

Solución hipertónica

Las soluciones hipertónicas contienen la misma concentración del soluto en ellas. El agua se mueve a través de la celda desde la solución en el vaso de precipitados en ambas direcciones.

Solución hipotónica

Hay una menor concentración de soluto en la solución contenida en el vaso de precipitados. Como resultado, el agua ingresa a la célula, lo que hace que las células se hinchen y finalmente exploten. 

Las soluciones líquidas, como el azúcar en agua, son las más comunes, pero también existen soluciones que son gases o sólidos. Cualquier estado de la materia (sólido, líquido o gas) puede actuar como soluto o como solvente durante la formación de una solución. Por lo tanto, dependiendo de los estados físicos del soluto y el solvente, podemos clasificar las soluciones en nueve tipos diferentes:

Tipos de solución	Sustancia disoluta	Solvente	Ejemplos
Sólido – Sólido	Sólido	Sólido	Aleaciones como latón, bronce, etc.
Líquido sólido	Sólido	Líquido	La solución de azúcar, sal, etc. en agua.
Sólido – Gaseoso	Sólido	Gas	Sublimación de sustancias como yodo, alcanfor, etc. en el aire.
Líquido – Sólido	Líquido	Sólido	Sales hidratadas, mercurio en zinc amalgamado, etc.
Líquido – Líquido	Líquido	Líquido	Alcohol en agua, benceno en tolueno
Gas líquido	Líquido	Gas	Aerosol, vapor de agua en el aire.
Gas – Sólido	Gas	Sólido	Hidrógeno absorbido en paladio
Gas – Líquido	Gas	Líquido	Bebidas gaseosas
Gasolina – Gasolina	Gas	Gas	Una mezcla de gases, etc.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1. Las aleaciones no se pueden separar por métodos físicos, pero se consideran soluciones. ¿Por qué?

Responder: 

Las aleaciones muestran las propiedades de sus constituyentes, es decir, los componentes que la forman y también pueden tener una composición variable. Por lo tanto, se consideran soluciones. 

Pregunta 2. Defina la concentración de la solución.

Responder: 

La cantidad de soluto presente en una cantidad específica de solución se denomina concentración de una solución. 

Concentración de solución = 

Pregunta 3. ¿Diferencia entre la solubilidad de un sólido en un líquido y la solubilidad de un gas en un líquido?

Responder: 

Solubilidad de un sólido en un líquido.	Solubilidad de un gas en un líquido.
Los solutos polares se disuelven en solventes polares y los solutos no polares en solventes no polares.     Soluto + Disolvente = Solución	Muchos gases como el oxígeno son solubles en líquidos como el agua.  Soluto + Disolvente = Solución

Pregunta 4. ¿Definir Aerosol?

Responder: 

Una suspensión que incluye gotitas de líquido o partículas sólidas finas como soluto disuelto en un gas como solvente se denomina aerosol. Ejemplos: niebla, neblina o polvo.

Pregunta 5. Se añaden 2 ml de agua a 4 g de un fármaco en polvo. El volumen final es de 3ml. ¿Encuentre el porcentaje de masa por volumen de la solución?

Responder: 

Dado, Masa de soluto = 4g

Volumen de solución – 3ml

Porcentaje de masa por volumen = 

Por lo tanto, el porcentaje de masa por volumen es 133%.

Pregunta 6. Mucha gente usa una solución de Na,PO para limpiar las paredes antes de colocar el papel tapiz. La concentración recomendada es 1,7% (m/v). ¿Encuentre la masa de Na PO necesaria para hacer 2.0L de la solución?

Responder: 

Dado, 

Volumen de solución – 2000ml

Porcentaje de masa por volumen = 

Masa de soluto = 34 g

Por lo tanto, la masa requerida es de 34 g.

Pregunta 7. ¿Qué es una solución verdadera?

Responder: 

Una solución verdadera es una combinación homogénea de dos o más componentes sumergidos en un disolvente con un tamaño de partícula inferior a 10-9 mo 1 nm. Ejemplo: La solución básica de azúcar en agua. Mediante el uso de papel de filtro que a menudo no se nota a simple vista, las partículas no se pueden separar de las soluciones reales.